CN105469538A - 一种车内人体检测报警装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车内人体检测报警装置，包括微处理器，在车内布置有红外传感器，红外传感器与微处理器连接，车窗设置有检测车窗是否关闭的车窗传感器，车门设置有检测车门是否关闭的车门传感器，车窗传感器和车门传感器与微处理器连接，微处理器与车辆的点火装置连接、语音报警装置连接，所述的微处理器与车辆的车速检测装置、车内温度检测装置连接。车内人体检测报警装置能够在车辆停车后提醒驾乘人员车内有人，避免将儿童遗留在车上发生生命危险，给家庭和社会带来福音，增强了驾乘人员的人身安全性，避免因为驾乘人员的失误给家庭带来的痛苦。车内人体检测报警装置会检测车内温度及门窗状态，超时语音报警，给车内乘客提供及时的救助。

Description

一种车内人体检测报警装置及检测方法

技术领域

本发明涉及汽车电子，特别是涉及车内人体检测报警装置及检测方法。

背景技术

近年来媒体经常报道由于家长疏忽或儿童贪玩，儿童独自遗留在汽车上，导致长时间高温炙烤或窒息导致死亡。

目前驾驶员在汽车停车离开车辆后，主要有两种危险情况：

1、驾驶员在车辆停车后熄火，车窗关闭，车门锁死，车窗可通过驾驶员手动上升，也可以通过一键升降实现，幼儿留在车内，大人或是遗忘或是外出办事让小孩独自在车上睡觉。

2、驾驶员在车辆停车后不熄火，车窗关闭，车门关闭。幼儿留在车内，大人外出办事。

第一种情况存在如下问题：车窗关闭，车门锁死后，幼儿无法打开，如果是夏天高温天气，车内温度在半小时内可能上升到60、70度，空气不流通，再加上现在车窗都贴膜，外界不易察觉车内情况，很容易导致幼儿死亡。

第二种情况存在如下问题：即使车辆不熄火，但车窗关闭，车门关闭。如不打开空调系统降温和空气循环，很容易导致车内有害气体上升和高温，导致幼儿伤害甚至死亡。

由于现有的技术在锁车时并不检测车内是否还有人，特别是小孩，所以在大人疏忽的情况下，存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种提醒驾驶员不要将其他人留在车内，保护乘车人员安全的车内人体检测报警装置，尤其是用于防止单独将儿童留在车内。

为实现上述目的，本发明车内人体检测报警装置采用的技术方案是：

一种车内人体检测报警装置，包括微处理器，在车内布置有红外传感器，红外传感器与微处理器连接，车窗设置有检测车窗是否关闭的车窗传感器，车门设置有检测车门是否关闭的车门传感器，车窗传感器和车门传感器与微处理器连接，微处理器与车辆的点火装置连接、语音报警装置连接，所述的微处理器与车辆的车速检测装置、车内温度检测装置连接。当车辆停车熄火锁车时，红外传感器检测车内人体，车窗是否关闭，若发现车内有人，车窗已关闭，此时启动语音报警装置，提示车内人员，需将乘客全部下车后再锁车。当车辆停车未熄火锁车时，车速检测装置检测车速信号，红外传感器检测车内人体，车窗、车门是否关闭，若车速为0，车内有人，车窗、车门已关闭，此时如果超过15分钟，车内温度若超过35度，则启动语音报警，提示车内乘客或车外的周围人，及时采取措施。即使车内温度不超过35度，如果时间超过20分钟，也启动语音报警，提示车内乘客下车，提醒车外人员救助。

所述的微处理器通过车辆的CAN线或硬线与红外传感器、车窗传感器、车门传感器、车辆点火装置、语音报警装置、车内温度检测装置连接。

本发明还提供了车内人体检测报警装置的检测方法，采用的技术方案为:

车内人体检测报警装置的检测方法，检测点火装置，当车辆停车熄火锁车时，红外传感器检测车内人体，车窗传感器检测车窗是否关闭，若车内有人，车窗已关闭，此时启动语音报警装置，提示车内人员需将乘客全部下车后再锁车；当车辆停车未熄火锁车时，车速检测装置检测车速信号，红外传感器检测车内人体，车窗传感器检测车窗是否关闭，车门传感器检测车门是否关闭，若车速为0，车内有人，车窗、车门已关闭，计时超过15分钟，车内温度若超过35度，则启动语音报警，提示车内乘客和车外的周围人及时采取措施，车内温度不超过35度，时间超过20分钟，也启动语音报警，提示车内乘客下车，提醒车外人员救助；未检测到车内有人，则进入休眠模式，降低功耗。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

车内人体检测报警装置能够在车辆停车后提醒驾乘人员车内有人，避免将儿童遗留在车上发生生命危险，给家庭和社会带来福音，增强了驾乘人员的人身安全性，避免因为驾乘人员的失误给家庭带来的痛苦。车内人体检测报警装置会检测车内温度及门窗状态，超时语音报警，给车内乘客提供及时的救助。

附图说明

图1是本发明车内人体检测报警装置的示意图。

图2是电红外传感器结构示意图。

图3是红外传感器原理图。

图4是语音报警装置的电路图。

图5是用于检测点火装置信号的电路图。

图6是温度传感器电路图。

图7是微处理器与CAN线接口电路图。

图8是车内人体检测报警装置的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，一种车内人体检测报警装置，包括微处理器1，在车内布置有多个红外传感器2，用于扫描车内的各个座位以及车内地板的发射红外线的活体，红外传感器2与微处理器1连接，车窗设置有检测车窗是否关闭的车窗传感器3，车门设置有检测车门是否关闭的车门传感器4，车辆还安装有语音报警装置5，红外传感器2、车窗传感器3、车门传感器4、语音报警装置5、车辆本身自带的点火装置6、车辆的车速检测装置7、车内温度检测装置8通过CAN线与微处理器1连接。

微处理器采用飞思卡尔公司S9S08DZ32，S9S08DZ32微控制器硬件的主要特性：

存储器容量：

高达32KB的片内在线可编程FLASH存储器，带有块保护和安全选项

高达2KB的EEPROM在线可编程内存

外部设备：

ADC-多达24个通道，10位AD转换器与自动比较功能

SCI-两个串行通信接口模块与可选的13位中断

SPI-串行外设接口模块

IIC-集成电路互联总线模块运作高达100kbps的最高总线负载：拥有更高的传输速率与减少了负载

共8个通道的16位定时器/脉冲宽度调制器（TPM）模块：可选输入捕捉，输出比较，和边沿分布的PWM能力

KBI-高达8引脚按键中断模块

MSCAN-CAN协议-V2.0A和B

省电模式：

两种超低功耗停止模式（Stop2和Stop3），极大降低了静态功耗

输入输出：

53个通用输入输出（I/O）管脚和一个专用输入管脚

输入时，每个端口都有软件选择的上拉电阻

输出时，每个端口都有软件选择的驱动强度

主复位引脚和上电复位（POR）

内部上拉复位RESET,IRQ和BKGD/MS管脚，减少系统成本

系统保护：

可选的计算机正常操作(COP)复位

低电压检测与复位或中断

非法操作码检测与复位、非法地址检测与复位

在各种恶劣环境下，都能达到极佳的EMC性能。

如图2所示为电红外传感器结构示意图，如图3所示为红外传感器原理图，电红外传感器包括壳体10，壳体开设有窗口20，在窗口的位置安装有菲涅尔透镜30，在壳体的内侧安装有两个串联的探测元40，探测元40对着菲涅尔透镜30，探测元40连接有MOSFET场效应管50，探测元40通过支撑台60安装在壳体内，探测元40、MOSFET场效应管50和支撑台60被绝缘体70封装在壳体内，MOSFET场效应管50的两个引脚51和探测元40的一个引脚41伸出到壳体外侧。

红外传感器目前已应用十分广泛，主要用于家庭或办公局域内的监控、防盗报警、人体检测等。该传感器安装在乘员舱前端的顶部，当有人在车内时，人体辐射出7-13um的红外线经菲涅尔镜头后，经过放大器内部放大、温度补偿、驱动电路等一系列的处理后输出电压信号，单片机接收到红外传感器这个信号后，结合点火装置的点火信号、门窗锁定信号等判定是否需要驱动语音报警信号，推动语音报警装置发出警报信号。

在结构上引用了MOSFET场效应管，使用时D端接电源正极，G端接电源负极，S端为信号输出。将两个极性相反，特性一致的探测元串接在一起，为了消除因环境变化和自身变化引起的干扰。利用两个极性相反，大小相等的干扰信号相互抵消的原理让传感器等到补偿，可防止太阳的红外线引起的误动作。红外传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将红外辐射聚焦后加至两个探测元上，从而使探测元输出电压信号。红外传感器前面加上菲涅尔透镜后可增大探测距离，半径可达10m左右，并且提高了探测灵敏度。

热释电红外传感器具有价格低廉、技术性能稳定、响应速度比其他热探测器快的多等优点，深受广大用户青睐。这种红外传感器以非接触式检测人体辐射的红外线，通常人体热的波长比较长，而红外传感器的最佳灵敏度波长为1-20um，当人体在探测范围内时，红外传感器就能探测。

如图4所示为语音报警装置的电路图，在车内人体检测报警装置中应用语音报警装置更有针对性，如果使用前大灯闪烁或鸣叫来报警，车外的人可能也不知道发生了什么事，救援效果不大。现有技术的语音报警装置多是采用集成模块的型式，集成模块包括录音和放音两个部分。本发明的语音报警装置采用语音合成芯片AP89170/SOP28/APLUS和国半公司的音频放大器芯片LM4990M，使用烧录器可以将语音烧录到语音合成芯片AP89170中，当微处理器需发出报警信号时触发语音报警装置的电路，播放出录好的报警语音。

如图5所示为用于检测点火装置信号的电路图，图6为温度传感器电路图，图7为微处理器与CAN线接口电路图。

如图8为车内人体检测报警装置的原理图，车内人体检测报警装置检测点火装置，当车辆停车熄火锁车时，红外传感器检测车内人体，车窗传感器检测车窗是否关闭，若车内有人，车窗已关闭，此时启动语音报警装置，提示车内人员需将乘客全部下车后再锁车，若车内无人则不发出报警提示音；当车辆停车未熄火锁车时，车速检测装置检测车速信号，红外传感器检测车内人体，车窗传感器检测车窗是否关闭，车门传感器检测车门是否关闭，若车速为0，车内有人，车窗、车门已关闭，计时超过15分钟，车内温度若超过35度，则启动语音报警，提示车内乘客和车外的周围人及时采取措施，车内温度不超过35度，时间超过20分钟，也启动语音报警，提示车内乘客下车，提醒车外人员救助，若车内无人则不发出报警提示音；未检测到车内有人，则进入休眠模式，降低功耗。

车辆未熄火，如果将儿童独自留在车内，将车门锁死，门窗紧闭，长时间也会有窒息的风险。一方面是车辆在怠速情况下，有毒气体在车内聚集，另一方面，如果车内不通风，太阳暴晒，车内温度急剧上升，传统车辆上无报警等措施，外界人员也难以察觉车内情况，给人身安全造成极大的隐患。车内人体检测报警装置能够在车辆停车后提醒驾乘人员车内有人，避免将儿童遗留在车上发生生命危险，给家庭和社会带来福音，增强了驾乘人员的人身安全性，避免因为驾乘人员的失误给家庭带来的痛苦。车内人体检测报警装置会检测车内温度及门窗状态，超时语音报警，给车内乘客提供及时的救助。

Claims (3)

1.一种车内人体检测报警装置，其特征在于：包括微处理器，在车内布置有红外传感器，红外传感器与微处理器连接，车窗设置有检测车窗是否关闭的车窗传感器，车门设置有检测车门是否关闭的车门传感器，车窗传感器和车门传感器与微处理器连接，微处理器与车辆的点火装置连接、语音报警装置连接，所述的微处理器与车辆的车速检测装置、车内温度检测装置连接。

2.根据权利要求1所述的车内人体检测报警装置，其特征在于：所述的微处理器通过车辆的CAN线或硬线与红外传感器、车窗传感器、车门传感器、车辆点火装置、语音报警装置、车内温度检测装置连接。

3.权利要求1所述的车内人体检测报警装置的检测方法，其特征在于：检测点火装置，当车辆停车熄火锁车时，红外传感器检测车内人体，车窗传感器检测车窗是否关闭，若车内有人，车窗已关闭，此时启动语音报警装置，提示车内人员需将乘客全部下车后再锁车；当车辆停车未熄火锁车时，车速检测装置检测车速信号，红外传感器检测车内人体，车窗传感器检测车窗是否关闭，车门传感器检测车门是否关闭，若车速为0，车内有人，车窗、车门已关闭，计时超过15分钟，车内温度若超过35度，则启动语音报警，提示车内乘客和车外的周围人及时采取措施，车内温度不超过35度，时间超过20分钟，也启动语音报警，提示车内乘客下车，提醒车外人员救助；未检测到车内有人，则进入休眠模式，降低功耗。